以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態による測距装置について説明する。本実施の形態の測距装置は、測定光を射出してから、被測定物で反射された反射光を受光するまでの経過時間(時間差)を測定することにより、被測定物までの距離を測定する。Hereinafter, a distance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The distance measuring device according to the present embodiment measures the elapsed time (time difference) from when the measurement light is emitted until the reflected light reflected by the measurement object is received, thereby determining the distance to the measurement object. taking measurement.
図1の外観図に示すように、測距装置1は、対物レンズ2と受光レンズ3と接眼部4とモードボタン5と電源ボタン6とを備える。対物レンズ2および受光レンズ3は、測距装置1の前面に設けられている。対物レンズ2は、被測定物からの光を入射して、測距装置1の背面に設けられた接眼部4へ導く。ユーザは、被測定物までの距離測定を行う際に、この接眼部4を介して被測定物を観察することができる。また、対物レンズ2からは、後述するレーザ光射出器からのパルス状のレーザ光が、距離計測用の測定光として射出される。被測定物で反射された測定光(反射光)は、受光レンズ3を介して、後述する受光センサに受光される。As shown in the external view of FIG. 1, thedistance measuring device 1 includes an objective lens 2, a light receiving lens 3, an eyepiece 4, a mode button 5, and a power button 6. The objective lens 2 and the light receiving lens 3 are provided on the front surface of the distance measuringdevice 1. The objective lens 2 receives light from the object to be measured and guides it to the eyepiece 4 provided on the back surface of thedistance measuring device 1. The user can observe the object to be measured through the eyepiece 4 when measuring the distance to the object to be measured. Further, from the objective lens 2, a pulsed laser beam from a laser beam emitter to be described later is emitted as measurement light for distance measurement. The measurement light (reflected light) reflected by the object to be measured is received by a light receiving sensor described later via the light receiving lens 3.
モードボタン5および電源ボタン6は、測距装置1の筐体上部であって、ユーザが測距装置1を片手で保持して操作可能な位置に配置される。モードボタン5は、測距装置1の動作を、後述する近距離優先モードと遠距離優先モードと間で切替える際や、連続測定と単発測定との間で切り替える際、その他の各種設定を選択して変更する際に、ユーザにより操作される操作部材である。電源ボタン6は、電源のオン/オフや測距開始、モードボタン5の操作により選択された設定を決定する等の操作の際にユーザにより用いられる操作部材である。The mode button 5 and the power button 6 are arranged at the upper part of the housing of the distance measuringdevice 1 and at a position where the user can operate the distance measuringdevice 1 with one hand. The mode button 5 selects various other settings when switching the operation of the distance measuringdevice 1 between a short distance priority mode and a long distance priority mode, which will be described later, or when switching between continuous measurement and single measurement. This is an operation member operated by the user when changing. The power button 6 is an operation member used by the user when performing operations such as turning on / off the power, starting distance measurement, and determining a setting selected by operating the mode button 5.
図2の内部構成図に示すように、測距装置1は、レーザ光射出器11と駆動回路12と発光検出回路13と制御回路14と内部表示器15と受光センサ16と増幅回路17と閾値設定回路18と2値化回路19とFPGA(Field Programmable Gate Array)回路20と発振器21とを備える。レーザ光射出器11は、レーザダイオード等の半導体レーザ光を射出する発光素子である。駆動回路12は、制御回路14からの信号に基づいて、所定の測定周期(たとえば12.5ns)ごとに、所定回数(たとえば550回)レーザ光射出器11に対して駆動パルスを出力するパルス発生回路である。その結果、1回の計測で550回のレーザ光が測定光として射出される。発光検出回路13は、レーザ光射出器11からレーザ光が射出されるごとに、レーザ光が射出されたタイミングを示す信号をFPGA回路20へ出力する。As shown in the internal configuration diagram of FIG. 2, thedistance measuring device 1 includes alaser beam emitter 11, adrive circuit 12, a lightemission detection circuit 13, acontrol circuit 14, aninternal display 15, alight receiving sensor 16, anamplification circuit 17, and a threshold value. Asetting circuit 18, abinarization circuit 19, an FPGA (Field Programmable Gate Array)circuit 20, and anoscillator 21 are provided. Thelaser light emitter 11 is a light emitting element that emits semiconductor laser light such as a laser diode. Based on the signal from thecontrol circuit 14, thedrive circuit 12 generates a pulse for outputting a drive pulse to the laser light emitter 11 a predetermined number of times (for example, 550 times) every predetermined measurement period (for example, 12.5 ns). Circuit. As a result, 550 laser beams are emitted as measurement light in one measurement. Each time the laser beam is emitted from thelaser beam emitter 11, the lightemission detection circuit 13 outputs a signal indicating the timing at which the laser beam is emitted to theFPGA circuit 20.
制御回路14は、図示しないCPU、ROM、RAM等を備え、測距装置1の各構成要素を制御したり、各種のデータ処理を実行する演算回路である。また、制御回路14は、後述するFPGA回路20から入力した測定光の度数分布(ヒストグラム)に基づいて、1回の測距による計測結果(測定距離)を算出する。制御回路14は、FPGA回路20に設けられたLCDドライバ151を介して内部表示器15を駆動し、測定結果である測定距離を表示させる。内部表示器15は、上記の測定距離やレチクルを表示するための液晶ディスプレイ等により構成され、対物レンズ2と接眼部4との間に配置される。その結果、内部表示器15に表示された測定距離やレチクルは、接眼部4を介して観察される被測定物の像と同一視野内にある状態で、ユーザにより観察される。なお、内部表示器15に代えて、液晶ディスプレイ等をレーザ測距装置1のボディ外面に設けるものでもよい。Thecontrol circuit 14 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like (not shown), and is an arithmetic circuit that controls each component of the distance measuringdevice 1 and executes various data processing. Further, thecontrol circuit 14 calculates a measurement result (measurement distance) by one distance measurement based on a frequency distribution (histogram) of measurement light input from theFPGA circuit 20 described later. Thecontrol circuit 14 drives theinternal display 15 via theLCD driver 151 provided in theFPGA circuit 20 to display the measurement distance as a measurement result. Theinternal display 15 is configured by a liquid crystal display or the like for displaying the above measurement distance and reticle, and is disposed between the objective lens 2 and the eyepiece 4. As a result, the measurement distance and reticle displayed on theinternal display 15 are observed by the user in the same field of view as the image of the measurement object observed through the eyepiece unit 4. Instead of theinternal display 15, a liquid crystal display or the like may be provided on the outer surface of the laserdistance measuring device 1.
受光センサ16は、フォトダイオード等の光電変換素子であり、被測定物で反射された反射光を受光し、受光した反射光の強度に応じた電気信号に変換して、増幅回路17へ出力する。増幅回路17は、入力した信号に対して増幅処理等を施して2値化回路19へ出力する。Thelight receiving sensor 16 is a photoelectric conversion element such as a photodiode, receives reflected light reflected by the object to be measured, converts the reflected light into an electric signal corresponding to the intensity of the received reflected light, and outputs the electric signal to theamplifier circuit 17. . Theamplifier circuit 17 performs an amplification process on the input signal and outputs it to thebinarization circuit 19.
2値化回路19は、閾値設定回路18から入力した強度判定閾値と増幅回路17から入力した反射光の強度を示す信号とを比較するコンパレータである。その結果、強度判定閾値を上回る強度を有する反射光、すなわちノイズ成分を超える反射光を示す信号がFPGA回路20へ出力される。Thebinarization circuit 19 is a comparator that compares the intensity determination threshold input from thethreshold setting circuit 18 with a signal indicating the intensity of reflected light input from theamplification circuit 17. As a result, the reflected light having an intensity exceeding the intensity determination threshold, that is, a signal indicating the reflected light exceeding the noise component is output to theFPGA circuit 20.
FPGA回路20は、論理回路を書き込むことができるゲートアレイである。FPGA回路20は、発振器21から出力されるタイミング信号の周期ごとに反射光のサンプリングを行う。そして、FPGA回路20は、発光検出回路13および2値化回路19から入力した信号に基づいて、被測定物までの距離を算出する。すなわち、レーザ光射出器11により射出された測定光が被測定物で反射され、受光センサ16により受光されるまでに要した経過時間が、レーザ光の空間伝播速度を用いて距離に換算される。TheFPGA circuit 20 is a gate array into which a logic circuit can be written. TheFPGA circuit 20 samples the reflected light for each period of the timing signal output from theoscillator 21. TheFPGA circuit 20 calculates the distance to the object to be measured based on the signals input from the lightemission detection circuit 13 and thebinarization circuit 19. That is, the elapsed time required for the measurement light emitted by thelaser light emitter 11 to be reflected by the object to be measured and received by thelight receiving sensor 16 is converted into a distance using the spatial propagation velocity of the laser light. .
測定距離を算出すると、FPGA回路20は、550回分の測定距離に基づいて、公知の方法を用いて度数分布(ヒストグラム)を作成する。図3に作成されるヒストグラムの一例を示す。そして、FPGA回路20は、作成したヒストグラムをFPGA回路20内の所定のメモリに格納するとともに、制御回路14へ出力する。制御回路14は、入力したヒストグラムを用いて、測定距離を算出する。以下、図3に示すヒストグラムを参照しながら、測定距離の算出について説明する。When the measurement distance is calculated, theFPGA circuit 20 creates a frequency distribution (histogram) using a known method based on the measurement distance for 550 times. FIG. 3 shows an example of the histogram created. Then, theFPGA circuit 20 stores the created histogram in a predetermined memory in theFPGA circuit 20 and outputs it to thecontrol circuit 14. Thecontrol circuit 14 calculates the measurement distance using the input histogram. Hereinafter, calculation of the measurement distance will be described with reference to the histogram shown in FIG.
図3(a)のヒストグラムは、距離X、Yに対応する度数が大きくなっている。この場合、制御回路14は、図3(a)の一点鎖線で示す判定閾値P1を超える度数に対応する距離を測定距離として決定する。判定閾値P1は、距離に応じて変化する、すなわち被測定物までの距離が遠くなるほど値が小さくなるように設定されている。図3(a)においては、距離Xが測定距離として決定される。なお、判定閾値P1を超える度数が存在しない場合は、制御回路14は、図3(b)の2点鎖線で示すように、距離に応じて変化する判定閾値P2を用いて測定距離を決定する。この判定閾値P2は、判定閾値P1よりも小さい値として設定されているものとする。In the histogram of FIG. 3A, the frequencies corresponding to the distances X and Y are large. In this case, thecontrol circuit 14 determines the distance corresponding to the frequency exceeding the determination threshold value P1 indicated by the one-dot chain line in FIG. The determination threshold value P1 changes according to the distance, that is, is set such that the value decreases as the distance to the object to be measured increases. In FIG. 3A, the distance X is determined as the measurement distance. When there is no frequency exceeding the determination threshold value P1, thecontrol circuit 14 determines the measurement distance using the determination threshold value P2 that changes according to the distance, as indicated by a two-dot chain line in FIG. . This determination threshold value P2 is set as a value smaller than the determination threshold value P1.
図3(c)は、判定閾値P1を超える度数に対応する距離が複数存在する場合、すなわち距離Xと距離Yとにおける度数が判定閾値P1を超えている場合を示す。この場合、制御回路14は、ユーザにより近距離優先モードが設定されているか、遠距離優先モードに設定されているかを判定する。そして、制御回路14は、近距離優先モードが設定されている場合は、距離Xを測定距離として決定し、遠距離優先モードが設定されている場合は、距離Yを測定距離として決定する。FIG. 3C shows a case where there are a plurality of distances corresponding to the frequency exceeding the determination threshold P1, that is, the frequency at the distance X and the distance Y exceeds the determination threshold P1. In this case, thecontrol circuit 14 determines whether the short distance priority mode is set or the long distance priority mode is set by the user. Thecontrol circuit 14 determines the distance X as the measurement distance when the short distance priority mode is set, and determines the distance Y as the measurement distance when the long distance priority mode is set.
計測結果(測定距離)の表示制御について、単発測定が設定された場合と連続測定が設定された場合とに分けて説明する。なお、モードボタン5の操作により連続測定を設定するものに代えて、電源ボタン6を所定時間以上押下操作(長押し)することにより連続測定を開始するようにしてもよい。また、以下の説明においては、近距離優先モードが選択されているものとする。The display control of the measurement result (measurement distance) will be described separately when single measurement is set and when continuous measurement is set. Instead of setting continuous measurement by operating the mode button 5, continuous measurement may be started by pressing the power button 6 for a predetermined time or longer (long pressing). In the following description, it is assumed that the short distance priority mode is selected.
-単発測定-
単発測定においては、制御回路14は、電源ボタン6が操作されて対応する電源スイッチ6aから測定開始を指示する信号(測定開始指示信号)を入力すると、上述のようにして、1回の距離測定を行って、測定距離を算出する。そして、制御回路14は、LCDドライバ151を制御して測定距離を内部表示器15に表示させる。-Single measurement-
In the single measurement, when the power button 6 is operated and a signal (measurement start instruction signal) instructing measurement start is input from the corresponding power switch 6a, thecontrol circuit 14 performs one distance measurement as described above. To calculate the measurement distance. Then, thecontrol circuit 14 controls theLCD driver 151 to display the measurement distance on theinternal display 15.
-連続測定-
連続測定においては、制御回路14は、電源スイッチ6aから測定開始指示信号を入力すると、たとえば8secの間、所定時間として、たとえば0.2secの間隔で距離測定を連続して行う。制御回路14は、距離測定の結果を得るごとに、LCDドライバ151を制御して内部表示器15の測定結果の表示を更新する。すなわち、内部表示器15に表示される測定距離は、通常0.2secごとに更新される。-Continuous measurement-
In continuous measurement, when the measurement start instruction signal is input from the power switch 6a, thecontrol circuit 14 continuously performs distance measurement at intervals of, for example, 0.2 sec, for example, for 8 sec. Whenever the distance measurement result is obtained, thecontrol circuit 14 controls theLCD driver 151 to update the display of the measurement result on theinternal display 15. That is, the measurement distance displayed on theinternal display 15 is normally updated every 0.2 sec.
以下の条件(1)に示すように、今回の測定結果と前回の測定結果との相違、すなわち測定結果の差分が所定の条件を満たす場合は、制御回路14は、測定結果の表示の更新を禁止して、保持時間として、たとえば0.8secの間、同一の測定結果の表示を継続する。すなわち、制御回路14は、4回分の測定結果については、内部表示器15に表示させない。なお、この保持時間は、ユーザによるモードボタン5の操作により変更可能に設定されている。
B-A≧a ・・・(1)
ただし、Aは前回の測定距離、Bは今回の測定距離、aは比較距離とする。As shown in the following condition (1), when the difference between the current measurement result and the previous measurement result, that is, when the difference between the measurement results satisfies a predetermined condition, thecontrol circuit 14 updates the display of the measurement result. Forbidden, the display of the same measurement result is continued for a holding time of, for example, 0.8 sec. That is, thecontrol circuit 14 does not display the measurement results for four times on theinternal display 15. The holding time is set to be changeable by the user operating the mode button 5.
B−A ≧ a (1)
Here, A is the previous measurement distance, B is the current measurement distance, and a is the comparison distance.
保持時間である0.8secが経過した後、制御回路14は、新たに取得した測定結果である測定距離を内部表示器15に表示させる。制御回路14による上記の制御について、図4~図6を用いて、以下で詳細に説明する。After the retention time of 0.8 sec elapses, thecontrol circuit 14 causes theinternal display 15 to display the measurement distance that is the newly acquired measurement result. The above control by thecontrol circuit 14 will be described in detail below with reference to FIGS.
図4は、距離測定の際にユーザが接眼部4を介して視認する被測定物の一例を示す。図4においては、たとえばゴルフコースにおいてピンフラグPFまでの距離を測定する場合を示すものとし、ピンフラグPFよりも林のほうがユーザから遠距離に位置しているものとする。また、図4において、レチクルの指標Rは、距離測定を行う位置を示す指標である。被測定物がピンフラグPFのような細い物の場合、レチクルの指標Rと被測定物を重ね合わせることが困難であるので、一般的に、ユーザは、ピンフラグPFの近傍(ピンフラグPFの左側または右側)からピンフラグPFを跨ぐように少しずつ測距装置1を動かしながら連続測定(スキャン)を行うことが多い。したがって、以下の説明においては、図4の破線矢印Qの方向にレチクルの指標Rが移動するように連続測定されたものとする。また、以下の説明では、上記の条件(1)における比較距離aを、たとえば5ydとして説明する。この比較距離aは、ユーザによりモードボタン5を操作することにより変更可能に設定されている。FIG. 4 shows an example of an object to be measured that is visually recognized by the user through the eyepiece 4 during distance measurement. In FIG. 4, for example, the case where the distance to the pin flag PF is measured on a golf course is shown, and the forest is located farther from the user than the pin flag PF. In FIG. 4, a reticle index R is an index indicating a position where distance measurement is performed. When the object to be measured is a thin object such as the pin flag PF, it is difficult to superimpose the reticle index R and the object to be measured. In many cases, continuous measurement (scanning) is performed while moving thedistance measuring device 1 little by little so as to straddle the pin flag PF. Therefore, in the following description, it is assumed that the reticle index R is continuously measured so as to move in the direction of the dashed arrow Q in FIG. In the following description, the comparison distance a in the above condition (1) is described as 5 yd, for example. This comparison distance a is set to be changeable by operating the mode button 5 by the user.
図5は、近距離優先モードが設定された状態で、連続測定が行われた場合における測定結果と表示更新との関係を示す。制御回路14は、上述したように、FPGA回路20から入力したヒストグラムに基づいて第1回目の測定距離D1を算出する。そして、制御回路14は、LCDドライバ151を制御して、内部表示器15に、算出した測定距離D1(190yd)を表示させる。その結果、図6(a)の第1回目の表示例に示すように、ユーザには、測定距離(190yd)が被測定物であるピンフラグPFの像と同一視野内にある状態で観察される。さらに、制御回路14は、入力した第1回目の測定距離D1に対応する測定距離データd1を、制御回路14内の所定のメモリ(不図示)に格納する。FIG. 5 shows the relationship between the measurement result and display update when continuous measurement is performed with the short distance priority mode set. As described above, thecontrol circuit 14 calculates the first measurement distance D1 based on the histogram input from theFPGA circuit 20. Then, thecontrol circuit 14 controls theLCD driver 151 to display the calculated measurement distance D1 (190 yd) on theinternal display 15. As a result, as shown in the first display example in FIG. 6A, the user observes the measurement distance (190 yd) in the same field of view as the image of the pin flag PF that is the object to be measured. . Further, thecontrol circuit 14 stores the measurement distance data d1 corresponding to the input first measurement distance D1 in a predetermined memory (not shown) in thecontrol circuit 14.
第1回目の測定が終了してから所定時間の0.2sec経過すると、制御回路14はFPGA回路20から第2回目の測定により作成されたヒストグラムを入力する。そして、制御回路14は、第2回目の測定距離D2(180yd)を算出する。制御回路14は、測定距離D2に対応する測定距離データd2とメモリに格納された第1回目の測定距離データd1との差分を演算し、演算結果が上記の条件(1)を満たすか否かを判定する。第2回目の測定距離(180yd)から第1回目の測定距離(190yd)を減算すると(-10)ydとなるので、条件(1)を満たさない。この場合、制御回路14は、LCDドライバ151を制御して、内部表示器15に、測定距離データd2に対応する測定距離D2(180yd)を表示させる。すなわち、内部表示器15の表示が変更され、図6(b)の第2回目の表示例に示すように、ユーザには、測定距離(180yd)がピンフラグPFの像と同一視野内にある状態で観察される。さらに、制御回路14は、測定距離データd2を上記のメモリに上書きして格納する。When a predetermined time of 0.2 sec has elapsed since the end of the first measurement, thecontrol circuit 14 inputs the histogram created by the second measurement from theFPGA circuit 20. Then, thecontrol circuit 14 calculates a second measurement distance D2 (180 yd). Thecontrol circuit 14 calculates a difference between the measurement distance data d2 corresponding to the measurement distance D2 and the first measurement distance data d1 stored in the memory, and whether or not the calculation result satisfies the above condition (1). Determine. If the first measurement distance (190 yd) is subtracted from the second measurement distance (180 yd), the result is (−10) yd, so the condition (1) is not satisfied. In this case, thecontrol circuit 14 controls theLCD driver 151 to display the measurement distance D2 (180 yd) corresponding to the measurement distance data d2 on theinternal display 15. That is, the display of theinternal display 15 is changed, and as shown in the second display example of FIG. 6B, the user is in a state where the measurement distance (180 yd) is in the same field of view as the image of the pin flag PF. Observed at. Further, thecontrol circuit 14 overwrites and stores the measurement distance data d2 in the memory.
続いて、制御回路14は、同様にして第3回目の測定距離D3(179yd)を算出する。第3回目の測定距離D3(179yd)から第2回目の測定距離D2(180yd)を減算すると(-1)ydとなるので、条件(1)を満たさない。したがって、制御回路14は、内部表示器15の表示を変更し、測定距離データd3に対応する測定距離D3(179yd)を表示させる。この場合の表示例を図6(c)に示す。Subsequently, thecontrol circuit 14 similarly calculates the third measurement distance D3 (179yd). If the second measurement distance D2 (180 yd) is subtracted from the third measurement distance D3 (179 yd), the result is (−1) yd, so the condition (1) is not satisfied. Therefore, thecontrol circuit 14 changes the display of theinternal display 15 and displays the measurement distance D3 (179yd) corresponding to the measurement distance data d3. A display example in this case is shown in FIG.
第3回目の測定終了後、制御回路14は、同様にして第4回目の測定距離D4(187yd)を算出し、測定距離D4に対応する測定距離データd4とメモリに格納された第3回目の測定距離データd4との差分を演算し、演算結果が上記の条件(1)を満たすか否かを判定する。第4回目の測定距離(187yd)から第3回目の測定距離(179yd)を減算すると8ydとなるので、条件(1)を満たす。この場合、制御回路14は、内部表示器15に対して、測定距離データd3に対応する測定距離D3(179yd)の表示を継続させる。すなわち、制御回路14は、内部表示器15の表示の変更を禁止する。その結果、図6(d)の第4回目の表示例に示すように、ユーザには、測定距離(179yd)がピンフラグPFの像と同一視野内にある状態のままで観察される。このとき、制御回路14は、ホールドカウンタを起動する。ホールドカウンタは、表示変更を禁止している間に距離測定を行った回数を計数するために用いられる。After the third measurement is completed, thecontrol circuit 14 similarly calculates the fourth measurement distance D4 (187yd), and the measurement distance data d4 corresponding to the measurement distance D4 and the third measurement data stored in the memory. The difference with the measurement distance data d4 is calculated, and it is determined whether or not the calculation result satisfies the above condition (1). Subtracting the third measurement distance (179yd) from the fourth measurement distance (187yd) yields 8yd, which satisfies the condition (1). In this case, thecontrol circuit 14 causes theinternal display 15 to continue displaying the measurement distance D3 (179yd) corresponding to the measurement distance data d3. That is, thecontrol circuit 14 prohibits changing the display of theinternal display 15. As a result, as shown in the fourth display example in FIG. 6D, the user observes the measurement distance (179yd) while remaining in the same field of view as the image of the pin flag PF. At this time, thecontrol circuit 14 activates the hold counter. The hold counter is used for counting the number of times the distance measurement is performed while the display change is prohibited.
以後、制御回路14は、第5回目~第7回目の測定時における測定距離を算出しても、内部表示器15に対して測定距離の表示の変更を禁止する。その結果、第4回目~第7回目までの4回分の距離測定が行われる期間、すなわち保持時間(0.8sec)が経過するまでの間は、測定距離データd3に対応する測定距離D3(179yd)が内部表示器15に表示され続ける。その結果、図6(d)~(g)の第4回目~第7回目の表示例に示すように、ユーザには、測定距離(179yd)がピンフラグPFの像と同一視野内にある状態のままで観察される。制御回路14は、内部表示器15に対する測定距離の表示変更を禁止している間に、FPGA回路20からヒストグラムを入力して測定距離を算出すると、その都度、ホールドカウンタに1を加える。Thereafter, thecontrol circuit 14 prohibits theinternal display 15 from changing the display of the measurement distance even if the measurement distance at the time of the fifth to seventh measurements is calculated. As a result, the measurement distance D3 (179yd) corresponding to the measurement distance data d3 is maintained during a period in which distance measurement is performed four times from the fourth time to the seventh time, that is, until the holding time (0.8 sec) elapses. ) Continues to be displayed on theinternal display 15. As a result, as shown in the fourth to seventh display examples in FIGS. 6D to 6G, the user is in a state where the measurement distance (179yd) is in the same field of view as the image of the pin flag PF. Observed as is. Thecontrol circuit 14 adds 1 to the hold counter each time the measurement distance is calculated by inputting the histogram from theFPGA circuit 20 while prohibiting the display change of the measurement distance to theinternal display 15.
ホールドカウンタが4になった後、制御回路14がFPGA回路20から入力したヒストグラムに基づいて測定距離を算出すると(図5においては、第8回目の測定距離D8)、内部表示器15に対して、測定距離データd8に対応する測定距離D8(190yd)を表示させる。その結果、図6(h)に示す第8回目の表示例のように、ユーザには、新たな計測結果である測定距離(190yd)がピンフラグPFの像と同一視野内にある状態で観察される。このとき、制御回路14は、第8回目の測定距離データd8を、上述した所定のメモリに格納し、以後上述した処理を繰り返す。After the hold counter reaches 4, when thecontrol circuit 14 calculates the measurement distance based on the histogram input from the FPGA circuit 20 (the eighth measurement distance D8 in FIG. 5), theinternal display 15 The measurement distance D8 (190yd) corresponding to the measurement distance data d8 is displayed. As a result, as shown in the eighth display example shown in FIG. 6H, the user observes the measurement distance (190 yd) as a new measurement result in the same field of view as the image of the pin flag PF. The At this time, thecontrol circuit 14 stores the eighth measurement distance data d8 in the predetermined memory described above, and thereafter repeats the processing described above.
以上の説明においては、ユーザにより近距離優先モードが選択されているものとしたが、遠距離優先モードが選択されている場合であっても、制御回路14は同様の処理を行う。ただし、以下の条件(2)を満たす場合に、制御回路14は、測定結果の表示の更新を禁止して、0.8secの間、同一の測定結果の表示を継続する。
A-B≧b ・・・(2)
ただし、Aは前回の測定距離、Bは今回の測定距離、bは比較距離とする。In the above description, the short distance priority mode is selected by the user, but thecontrol circuit 14 performs the same processing even when the long distance priority mode is selected. However, when the following condition (2) is satisfied, thecontrol circuit 14 prohibits updating the display of the measurement result and continues displaying the same measurement result for 0.8 sec.
AB ≧ b (2)
However, A is the previous measurement distance, B is the current measurement distance, and b is the comparison distance.
なお、以上の説明では、測定距離が算出されるものとして説明した。しかし、たとえば、被測定物の背景が空の場合のように測定光が反射されないときや、被測定物が遠方にあり測定可能な最大距離を超えているときには、制御回路14が測定距離の算出をすることができない。この場合、制御回路14は、内部表示器15に対して測定距離の表示に代えて、たとえば「---」のような距離測定が不能であることを示す表示をさせる。In the above description, the measurement distance is calculated. However, for example, when the measurement light is not reflected as in the case where the background of the object to be measured is empty, or when the object to be measured is far away and exceeds the maximum measurable distance, thecontrol circuit 14 calculates the measurement distance. I can't do it. In this case, thecontrol circuit 14 causes theinternal display 15 to display that the distance measurement is impossible, such as “---”, instead of displaying the measurement distance.
図7~図9に示すフローチャートを参照しながら、測距装置1の動作について説明する。図7~図9の処理は制御回路14でプログラムを実行して行われる。このプログラムは、図示しないメモリに格納されており、電源ボタン6が操作され電源がオフからオンされると起動される。The operation of thedistance measuring device 1 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. The processing in FIGS. 7 to 9 is performed by executing a program in thecontrol circuit 14. This program is stored in a memory (not shown) and is activated when the power button 6 is operated and the power is turned on.
ステップS1では、測距装置1内の各部を起動し、各部のエラーチェックを行ってステップS2へ進む。ステップS2においては、近距離優先モードが選択されているか否かを判定する。近距離優先モードが選択されている場合には、ステップS2が肯定判定されてステップS3へ進む。ステップS3においては、近距離優先モードにおける各処理を行って、ステップS5へ進む。なお、ステップS3の近距離優先モードについては、図8を参照しながら詳細を後述する。遠距離優先モードが選択されている場合には、ステップS2が否定判定されてステップS4へ進む。ステップS4においては、遠距離優先モードにおける各処理を行って、ステップS5へ進む。なお、ステップS4の遠距離優先モードについては、図9を参照しながら詳細を後述する。In step S1, each part in thedistance measuring device 1 is activated, an error check of each part is performed, and the process proceeds to step S2. In step S2, it is determined whether or not the short distance priority mode is selected. If the short distance priority mode is selected, an affirmative determination is made in step S2 and the process proceeds to step S3. In step S3, each process in the short distance priority mode is performed, and the process proceeds to step S5. The short distance priority mode in step S3 will be described later in detail with reference to FIG. If the long distance priority mode is selected, a negative determination is made in step S2 and the process proceeds to step S4. In step S4, each process in the long distance priority mode is performed, and the process proceeds to step S5. Details of the long distance priority mode in step S4 will be described later with reference to FIG.
ステップS5においては、ユーザにより各種操作が行われたか否かを判定する。モードスイッチ5aおよび電源スイッチ6aから信号を入力した場合は、ステップS5が肯定判定されてステップS2へ戻る。モードスイッチ5aおよび電源スイッチ6aから信号を入力しない場合は、ステップS5が否定判定されてステップS6へ進む。このとき、図示しないタイマを起動させて、信号が入力されない時間の計測を開始する。ステップS6においては、ステップS5においてタイマによる時間計測を開始してから8secが経過したか否かを判定する。8secが経過した場合は、ステップS6が肯定判定されて処理を終了する。8secが経過していない場合は、ステップS6が否定判定されてステップS5へ戻る。In step S5, it is determined whether or not various operations have been performed by the user. When signals are input from the mode switch 5a and the power switch 6a, an affirmative determination is made in step S5 and the process returns to step S2. If no signal is input from the mode switch 5a and the power switch 6a, a negative determination is made in step S5 and the process proceeds to step S6. At this time, a timer (not shown) is activated to start measuring a time during which no signal is input. In step S6, it is determined whether or not 8 seconds have elapsed since the start of time measurement by the timer in step S5. If 8 seconds have elapsed, an affirmative determination is made in step S6 and the process ends. If 8 seconds have not elapsed, a negative determination is made in step S6 and the process returns to step S5.
図8を参照しながら、ステップS3における近距離優先モードについて説明する。
ステップS201においては、ユーザによる測定開始指示の有無を判定する。電源スイッチ6aから測定開始指示信号を入力した場合は、ステップS201が肯定判定されてステップS202へ進む。このとき、図示しないタイマを起動して時間計測を開始する。測定開始指示信号を入力しない場合は、ステップS201が否定判定されて当該判定処理を繰り返す。The short distance priority mode in step S3 will be described with reference to FIG.
In step S201, it is determined whether or not there is a measurement start instruction from the user. When the measurement start instruction signal is input from the power switch 6a, an affirmative determination is made in step S201 and the process proceeds to step S202. At this time, a timer (not shown) is activated to start time measurement. If the measurement start instruction signal is not input, a negative determination is made in step S201 and the determination process is repeated.
ステップS202においては、駆動回路12を介してレーザ光射出器11より測定光を射出させてステップS203へ進む。ステップS203においては、受光センサ16により受光した測定光を用いて、上述した測定距離演算を行ってステップS204へ進む。ステップS204においては、ホールドカウンタiが1以上であるか否かを判定する。ホールドカウンタiが1以上の場合は、ステップS204が肯定判定されてステップS205へ進む。ホールドカウンタiが0の場合は、ステップS204が否定判定されて、後述するステップS210へ進む。In step S202, the measurement light is emitted from thelaser light emitter 11 via thedrive circuit 12, and the process proceeds to step S203. In step S203, the measurement distance calculation described above is performed using the measurement light received by thelight receiving sensor 16, and the process proceeds to step S204. In step S204, it is determined whether or not the hold counter i is 1 or more. When the hold counter i is 1 or more, step S204 is affirmed and the process proceeds to step S205. If the hold counter i is 0, a negative determination is made in step S204, and the process proceeds to step S210 described later.
ステップS205において、ホールドカウンタiが4であるか否かを判定する。ホールドカウンタiが4の場合は、ステップS205が肯定判定されてステップS206へ進む。ホールドカウンタiが4ではない場合は、ステップS205が否定判定されてステップS208へ進む。ステップS206においては、ステップS203で算出された測定距離を内部表示器15に表示させてステップS207へ進む。ステップS207においては、ホールドカウンタiの値を0にクリアしてステップS214へ進む。In step S205, it is determined whether or not the hold counter i is 4. If the hold counter i is 4, an affirmative determination is made in step S205 and the process proceeds to step S206. If the hold counter i is not 4, a negative determination is made in step S205 and the process proceeds to step S208. In step S206, the measurement distance calculated in step S203 is displayed on theinternal display 15, and the process proceeds to step S207. In step S207, the value of the hold counter i is cleared to 0, and the process proceeds to step S214.
ステップS205が否定判定されるとステップS208へ進み、内部表示器15に対して表示中の測定距離の表示を継続させてステップS209へ進む。ステップS209においては、ホールドカウンタiの値に1を加算してステップS214へ進む。If a negative determination is made in step S205, the process proceeds to step S208, the display of the measurement distance being displayed on theinternal display 15 is continued, and the process proceeds to step S209. In step S209, 1 is added to the value of the hold counter i, and the process proceeds to step S214.
一方、ステップS204が否定判定されるとステップS210へ進み、前回の距離測定で算出された測定距離と今回の距離測定で算出された測定距離とが条件(1)を満たすか否かを判定する。条件(1)を満たす場合、すなわち今回の距離測定で算出された測定距離が、前回の測定結果である測定距離よりも5yd以上遠距離である場合には、ステップS210が肯定判定されてステップS211へ進む。条件(1)を満たさない場合は、ステップS210が否定判定されてステップS213へ進む。On the other hand, if a negative determination is made in step S204, the process proceeds to step S210, in which it is determined whether or not the measurement distance calculated in the previous distance measurement and the measurement distance calculated in the current distance measurement satisfy the condition (1). . When the condition (1) is satisfied, that is, when the measurement distance calculated by the current distance measurement is 5 yd or more than the measurement distance which is the previous measurement result, an affirmative determination is made in step S210 and step S211 is performed. Proceed to If the condition (1) is not satisfied, a negative determination is made in step S210 and the process proceeds to step S213.
ステップS211においては、内部表示器15に対して表示中の測定距離の表示を継続させてステップS211へ進む。ステップS211においては、ホールドカウンタiの値を1に設定してステップS214へ進む。In step S211, the display of the measurement distance being displayed on theinternal display 15 is continued, and the process proceeds to step S211. In step S211, the value of the hold counter i is set to 1, and the process proceeds to step S214.
ステップS210が否定判定されるとステップS213へ進み、内部表示器15に対して、ステップS203において算出された今回の計測結果である測定距離を表示させてステップS214へ進む。ステップS214においては、ステップS201においてタイマによる時間計測を開始してから8secが経過したか否かを判定する。8secが経過した場合は、ステップS214が肯定判定されてステップS215へ進む。8secが経過していない場合は、ステップS214が否定判定されてステップS202へ戻る。ステップS215においては、駆動回路12を介してレーザ光射出器11による測定光の射出を終了させて近距離優先モードにおける処理を終了する。If a negative determination is made in step S210, the process proceeds to step S213, the measurement distance that is the current measurement result calculated in step S203 is displayed on theinternal display 15, and the process proceeds to step S214. In step S214, it is determined whether 8 seconds have elapsed since the time measurement by the timer was started in step S201. If 8 seconds have elapsed, an affirmative determination is made in step S214 and the process proceeds to step S215. If 8 seconds have not elapsed, a negative determination is made in step S214 and the process returns to step S202. In step S215, the measurement light emission by thelaser light emitter 11 is terminated via thedrive circuit 12, and the process in the short distance priority mode is terminated.
図9を参照しながら、ステップS4における遠距離優先モードについて説明する。
ステップS301(測定開始指示の判定)からステップS309(ホールドカウンタiに1を加算)までの各処理は、図8のステップS201(測定開始指示の判定)からステップS209(ホールドカウンタiに1を加算)までの各処理と同様である。ステップS310においては、前回の測定距離と今回の測定距離との差が条件(2)を満たすか否かを判定する。条件(2)を満たす場合は、ステップS310が肯定判定されてステップS311へ進む。条件(2)を満たさない場合は、ステップS310が否定判定されてステップS313へ進む。ステップS311(前回の測定結果の表示継続)からステップS315(測定終了)までの各処理は、図8のステップS211(前回の測定結果の表示継続)からステップS215(測定終了)までの各処理と同様である。The long distance priority mode in step S4 will be described with reference to FIG.
Each process from step S301 (determination of measurement start instruction) to step S309 (add 1 to hold counter i) is added to step S209 (determination of measurement start instruction) to step S209 (hold counter i of FIG. 8). ). In step S310, it is determined whether or not the difference between the previous measurement distance and the current measurement distance satisfies the condition (2). When the condition (2) is satisfied, an affirmative determination is made in step S310 and the process proceeds to step S311. When the condition (2) is not satisfied, a negative determination is made in step S310 and the process proceeds to step S313. Each process from step S311 (continuation of display of the previous measurement result) to step S315 (end of measurement) is similar to each process from step S211 (continuation of display of the previous measurement result) to step S215 (end of measurement) in FIG. It is the same.
以上で説明した実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
(1)制御回路14は、連続測定時に、被測定物までの距離を0.2secごとに繰り返し算出し、距離を算出するごとに、内部表示器15に距離を更新して表示させる。そして、制御回路14に、今回算出した距離と、前回算出した距離との差分に応じて、内部表示器15に表示する距離の更新を禁止して、前回算出された距離を内部表示器15に表示させるようにした。したがって、連続測定(スキャン)時に所望の被測定物までの距離が内部表示器15に表示された後は、所望しない被測定物までの距離が算出されても表示が変更されないので、ユーザは所望の被測定物までの距離を容易に把握でき、利便性が向上する。According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) At the time of continuous measurement, thecontrol circuit 14 repeatedly calculates the distance to the object to be measured every 0.2 sec, and updates and displays the distance on theinternal display 15 each time the distance is calculated. Then, thecontrol circuit 14 prohibits the updating of the distance displayed on theinternal display 15 according to the difference between the distance calculated this time and the distance calculated last time, and the previously calculated distance is stored in theinternal display 15. Displayed. Therefore, after the distance to the desired object to be measured is displayed on theinternal display 15 during continuous measurement (scanning), the display is not changed even if the distance to the undesired object to be measured is calculated. The distance to the object to be measured can be easily grasped, and convenience is improved.
(2)制御回路14は、内部表示器15に表示する距離の更新を禁止する場合、前回算出した距離を、保持時間として0.8secの間、内部表示器15に表示させるようにした。したがって、測定距離が算出されるごとに内部表示器15に表示される距離が更新される従来技術の場合と異なり、ユーザが短時間(0.2sec)の間表示された所望の被測定物までの距離を記憶する必要がなくなるので、使用上の不便さを解消できる。(2) When the update of the distance displayed on theinternal display 15 is prohibited, thecontrol circuit 14 displays the previously calculated distance on theinternal display 15 for 0.8 sec as the holding time. Therefore, unlike the prior art in which the distance displayed on theinternal display 15 is updated each time the measurement distance is calculated, the user can display the desired measured object displayed for a short time (0.2 sec). Since there is no need to memorize the distance, inconvenience in use can be eliminated.
(3)制御回路14は、保持時間が経過した後は、内部表示器15に対して新たに算出した距離を表示させるようにした。したがって、保持時間経過後は距離表示の更新が再開されるので、測距装置1が故障やフリーズを起こしていると誤認されるような事態を防ぐことができる。(3) Thecontrol circuit 14 displays the newly calculated distance on theinternal display 15 after the holding time has elapsed. Therefore, since the updating of the distance display is resumed after the holding time has elapsed, it is possible to prevent a situation in which thedistance measuring device 1 is mistakenly recognized as having failed or frozen.
(4)制御回路14は、算出した差分が閾値aを超えるか否かを判定し、差分が閾値aを超えると判定した場合に、内部表示器15に表示する距離の更新を禁止して、前回算出した距離を内部表示器15に表示させるようにした。すなわち、差分が閾値aを越えない場合は表示距離の更新が行われる。その結果、頻繁に表示距離の更新が禁止されることにより、所望しない測定距離の表示が継続されることがなくなるので、ユーザが誤った距離を測定距離として把握する事態を防ぐことができる。(4) Thecontrol circuit 14 determines whether or not the calculated difference exceeds the threshold value a. When thecontrol circuit 14 determines that the difference exceeds the threshold value a, thecontrol circuit 14 prohibits updating of the distance displayed on theinternal display 15. The previously calculated distance is displayed on theinternal display 15. That is, when the difference does not exceed the threshold value a, the display distance is updated. As a result, frequent updating of the display distance is prohibited, so that display of an undesired measurement distance is not continued, and a situation in which the user grasps an erroneous distance as the measurement distance can be prevented.
(5)近距離優先モードが設定されている場合には、制御回路14は、算出した差分が上述した条件(1)を満たす場合に、内部表示器15に表示する距離の更新を禁止して、前回算出した距離を内部表示器15に表示させるようにした。また、遠距離優先モードが設定されている場合には、制御回路14は、算出した差分が上述した条件(2)を満たす場合に、内部表示器15に表示する距離の更新を禁止して、前回算出した距離を内部表示器15に表示させるようにした。すなわち、たとえばゴルフコースでピンフラグまでの距離を計測するときのように手前に障害物が少ない場合や、ハンティング時に林の中で動物までの距離を計測するときのように手前に障害物が多い場合に応じて、表示更新の禁止をするための条件を切替えることができる。その結果、被測定物の状態等に応じた測定距離の継続表示が可能となり、利便性が向上する。(5) When the short distance priority mode is set, thecontrol circuit 14 prohibits updating of the distance displayed on theinternal display 15 when the calculated difference satisfies the above-described condition (1). The previously calculated distance is displayed on theinternal display 15. Further, when the long distance priority mode is set, thecontrol circuit 14 prohibits updating of the distance displayed on theinternal display 15 when the calculated difference satisfies the condition (2) described above, The previously calculated distance is displayed on theinternal display 15. That is, when there are few obstacles in front, such as when measuring the distance to the pin flag on a golf course, or when there are many obstacles in front such as when measuring the distance to animals in the forest during hunting Accordingly, the condition for prohibiting the display update can be switched. As a result, it is possible to continuously display the measurement distance according to the state of the object to be measured and the convenience is improved.
(6)ユーザがメニュー画面にてモードボタン5を操作することにより、閾値a、bと、保持時間とが変更可能に設定されるようにした。したがって、被測定物の状態等に応じて、表示更新の禁止条件や、測定距離が継続表示される時間を変更できるので、使用状況に適した測定距離の継続表示が可能となり、利便性が向上する。(6) The threshold values a and b and the holding time are set to be changeable by the user operating the mode button 5 on the menu screen. Therefore, the display update prohibition condition and the time for which the measurement distance is continuously displayed can be changed according to the state of the object to be measured, etc., allowing continuous display of the measurement distance suitable for the usage situation and improving convenience. To do.
(7)図4および図6に示すように、少なくとも測定位置を示すレチクルRと、測定距離とが被測定物と同一視野内にある状態で、接眼部4を介してユーザに観察されるようにした。したがって、ユーザは表示中の測定距離が被測定物までの距離を表していることを容易に把握できるので、利便性が向上する。(7) As shown in FIGS. 4 and 6, at least the reticle R indicating the measurement position and the measurement distance are observed by the user via the eyepiece unit 4 in the same field of view as the object to be measured. I did it. Therefore, since the user can easily grasp that the displayed measurement distance represents the distance to the object to be measured, convenience is improved.
以上で説明した実施の形態を、以下のように変形できる。
(1)ホールドカウンタiを用いて保持時間を測定するものに代えて、タイマ等により測定距離の表示更新の禁止を開始してからの時間を計測するようにしてもよい。
(2)測距装置1は、近距離優先モードと遠距離優先モードとを備えるものに代えて、近距離優先モードおよび遠距離優先モードのいずれかのみを備えるようにしてもよい。The embodiment described above can be modified as follows.
(1) Instead of using the hold counter i to measure the holding time, the timer may be used to measure the time since the prohibition of updating the display of the measured distance.
(2) Thedistance measuring device 1 may include only the short distance priority mode or the long distance priority mode instead of the short distance priority mode and the long distance priority mode.
(3)今回算出された測定距離と、前回算出された測定距離との差分を相違として用いるものに代えて、たとえば今回算出された測定距離と、前回算出された測定距離との比率や、大小関係を用いるものであってもよい。(3) Instead of using the difference between the measurement distance calculated this time and the measurement distance calculated last time as a difference, for example, the ratio between the measurement distance calculated this time and the measurement distance calculated last time, A relationship may be used.
また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment as long as the characteristics of the present invention are not impaired, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also within the scope of the present invention. included.